RU2241822C1 - Device for slit perforation of cased wells - Google Patents

Device for slit perforation of cased wells Download PDF

Info

Publication number
RU2241822C1
RU2241822C1 RU2003113160/03A RU2003113160A RU2241822C1 RU 2241822 C1 RU2241822 C1 RU 2241822C1 RU 2003113160/03 A RU2003113160/03 A RU 2003113160/03A RU 2003113160 A RU2003113160 A RU 2003113160A RU 2241822 C1 RU2241822 C1 RU 2241822C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
axis
hydraulic
grooves
nozzle
Prior art date
Application number
RU2003113160/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003113160A (en
Inventor
Ю.П. Сердюк (RU)
Ю.П. Сердюк
В.И. Мишин (RU)
В.И. Мишин
В.В. Пихтерев (RU)
В.В. Пихтерев
Э.М. Галеев (RU)
Э.М. Галеев
В.В. Прокшин (RU)
В.В. Прокшин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Нефтедебит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Нефтедебит" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Нефтедебит"
Priority to RU2003113160/03A priority Critical patent/RU2241822C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241822C1 publication Critical patent/RU2241822C1/en
Publication of RU2003113160A publication Critical patent/RU2003113160A/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas extractive industry.
SUBSTANCE: device has hydraulic cylinder with spring-loaded piston and hollow rod connected to cutting assembly. The latter has cutting disk on axis placed in bushing groves. Axis ends are placed in guiding plates grooves, which plates are mounted in device body. Hydraulic-monitoring end piece is placed above disk and directed to longitudinal grove in body. Support screw-thread dies are placed oppositely to cutting disk. Hydraulic cylinder piston is provided with stop limiting its drive. Hydraulic-monitoring end piece is covered by bushing fixed by shear pin with socket for ball. Support dies are made projecting, mounted with possible displacement until stopped against column. Grooves in bushing for axis of cutting disk are made in form of broken line with different slant angle relatively to vertical axis of device.
EFFECT: higher reliability.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для создания перфорационных щелей в обсадных колоннах, цементном камне и горной породе при вторичном вскрытии продуктивных горизонтов в обсаженных скважинах.The invention relates to the oil industry and can be used to create perforations in casing, cement stone and rock during the second opening of productive horizons in cased wells.

Известно устройство для создания перфорационных каналов путем прорезания продольных щелей выдвижным накатным диском, ось которого получает движение от нагрузки гидропривода через систему кулис и консоли, а гидромониторная насадка ориентирована на рабочую зону накатного ролика, патент РФ 2039220, Е 21 В 43/114 БИ 19, 1995.A device is known for creating perforation channels by cutting longitudinal slots with a sliding knob, the axis of which receives movement from the load of the hydraulic drive through the link and console system, and the nozzle is oriented to the working zone of the knob, RF patent 2039220, E 21 V 43/114 BI 19, 1995.

Недостатком указанной конструкции перфоратора является быстрое изнашивание трущихся поверхностей деталей и сложность их замены, а также большая вероятность попадания шлама внутрь устройства и засорения гидромониторной насадки.The disadvantage of this design of the perforator is the rapid wear of the friction surfaces of the parts and the difficulty of replacing them, as well as the high probability of sludge getting into the device and clogging of the nozzle.

Наиболее близким по технической сути к заявленному изобретению является “Устройство для щелевой перфорации обсаженных скважин” по патенту РФ №2161697, 7 Е 21 В 43/114 от 07.04.99. БИ ПМ №1, 2001, который принят за прототип.The closest in technical essence to the claimed invention is a “Device for crevice perforation of cased wells” according to the patent of the Russian Federation No. 2161697, 7 E 21 B 43/114 from 04/07/99. BI PM No. 1, 2001, which is adopted as a prototype.

Устройство содержит корпус, гидроцилиндр, подпружиненный полый шток с поршнем, выдвижной режущий диск на оси, гидромониторную насадку и опорные ролики. На основании открытого паза корпуса смонтирована опорная пластина, с которой контактирует клин, выполненный в виде вилкообразного ползуна. Клин охватывают боковые пластины с пазами. Ось выдвижного режущего диска кинематически связана через клин с полым штоком гидроцилиндра и обеспечивает контакт и вдавливание режущего диска в стенку обсадной колонны, одновременно отодвигая устройство в противоположную сторону до касания опорными роликами обсадной колонны.The device comprises a housing, a hydraulic cylinder, a spring-loaded hollow rod with a piston, a retractable cutting disc on the axis, a hydraulic nozzle and support rollers. On the basis of the open groove of the housing, a support plate is mounted with which a wedge made in the form of a fork-shaped slider contacts. Wedges cover the side plates with grooves. The axis of the sliding cutting disc is kinematically connected through the wedge to the hollow rod of the hydraulic cylinder and provides contact and indentation of the cutting disc into the casing wall, while pushing the device in the opposite direction until the supporting rollers touch the casing.

Недостатком вышеназванной конструкции является то, что гидромониторная насадка при таком размещении подвергается засорению шламом, а опорные ролики установлены так, что увеличивают габаритный диаметр устройства. Все усилия от гидроцилиндра передаются на ось - отсюда повышенный износ. Шаровой клапан постоянно держит канал перекрытым, что создает невозможность прямой промывки полости насосно-компрессорных труб от шлама. Все это снижает надежность работы устройства и осложняет его обслуживание.The disadvantage of the above design is that the hydraulic nozzle at this location is subject to clogging with sludge, and the support rollers are installed so that they increase the overall diameter of the device. All efforts from the hydraulic cylinder are transmitted to the axis - hence increased wear. The ball valve constantly keeps the channel closed, which makes it impossible to directly flush the tubing cavity from sludge. All this reduces the reliability of the device and complicates its maintenance.

Технической задачей предлагаемого изобретения является ограничение передаваемых нагрузок на режущий узел, исключение опасности засорения гидромониторной насадки шламом, увеличение мощности струи, выходящей из насадки, снижение стоимости изготовления и увеличение рабочего ресурса режущего диска.The technical task of the invention is to limit the transmitted loads on the cutting unit, eliminating the risk of clogging of the jet nozzle with sludge, increasing the power of the jet exiting the nozzle, reducing the manufacturing cost and increasing the working life of the cutting disc.

Поставленная задача решается предлагаемым устройством для щелевой перфорации обсаженных скважин, содержащим гидравлический цилиндр с подпружиненным поршнем и полым штоком, соединенными с режущим узлом, имеющим режущий диск на оси, расположенной в пазах втулки, концы оси расположены в пазах направляющих пластин, установленных в корпусе устройства, а гидромониторная насадка установлена выше диска и сориентирована на продольный паз в корпусе, опорные плашки расположены напротив режущего диска.The problem is solved by the proposed device for slotted perforation of cased wells containing a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston and a hollow rod connected to a cutting unit having a cutting disk on an axis located in the grooves of the sleeve, the ends of the axis are located in the grooves of the guide plates installed in the device body, and the nozzle is mounted above the blade and oriented to the longitudinal groove in the housing, the support plates are located opposite the cutting disc.

Новым в устройстве является то, что поршень гидравлического цилиндра снабжен упором, ограничивающим его ход, а гидромониторная насадка перекрыта фиксированной срезным штифтом втулкой с гнездом под шар, опорные плашки выполнены выдвижными, установленными с возможностью их перемещения до упора на колонну, а пазы во втулке для оси режущего диска выполнены в виде ломаной линии с различным углом наклона относительно вертикальной оси устройства. Режущая кромка режущего диска выполнена с углом заточки от 60 градусов до 90 градусов, а диаметр его равен диаметру корпуса устройства, материалом для изготовления диска служит инструментальная сталь для холодной деформации металла, например 6Х 6В 3 МФС. Канал гидромониторной насадки выполнен с квадратным поперечным сечением, а насадка установлена перпендикулярно оси устройства.New in the device is that the piston of the hydraulic cylinder is equipped with a stop restricting its stroke, and the hydraulic nozzle is blocked by a fixed shear pin sleeve with a socket for a ball, support plates are made retractable, installed to move them all the way to the column, and the grooves in the sleeve for the axis of the cutting disc is made in the form of a broken line with a different angle of inclination relative to the vertical axis of the device. The cutting edge of the cutting disk is made with a sharpening angle from 60 degrees to 90 degrees, and its diameter is equal to the diameter of the device body, the material for making the disk is tool steel for cold deformation of the metal, for example 6X 6V 3 MFS. The channel of the nozzle is made with a square cross section, and the nozzle is installed perpendicular to the axis of the device.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство в исходном транспортном положении; на фиг.2 - сечение А-А режущего узла; на фиг.3 - устройство в рабочем положении в момент максимального выдвижения режущего диска за колонну и размыва высоконапорной струей из гидромониторной насадки цементного камня; на фиг.4 - сечение В-В - режущего узла в рабочем положении; на фиг.5 - сечение и заточка режущего диска.Figure 1 presents the proposed device in its original transport position; figure 2 is a section aa of the cutting unit; figure 3 - the device is in the working position at the time of maximum extension of the cutting disc beyond the column and erosion by a high-pressure jet from a hydraulic nozzle of cement stone; figure 4 - section bb - cutting unit in the working position; figure 5 - cross section and sharpening of the cutting disc.

Предлагаемое устройство для щелевой перфорации обсаженных скважин (фиг.1 и 2) включает в себя корпус 1, в котором размещен режущий узел, состоящий из направляющей втулки 2 с пазами 3, для размещения оси 4 вместе с режущим диском 5. Режущая кромка диска 5 (фиг.5) выполнена с углом заточки от 60 градусов до 90 градусов, а диаметр его равен диаметру корпуса устройства, материалом для изготовления диска служит инструментальная сталь для холодной деформации металла, например 6Х 6В 3 МФС. Режущий диск 5 расположен на оси 4, которая установлена в пазах 3 втулки 2, выполненных в виде ломаной линии с различным углом наклона относительно вертикальной оси устройства, а концы оси 4 расположены в пазах 6 направляющих пластин 7, установленных в корпусе 1. Ось 4 установлена в пазах с возможностью перемещения в радиальном направлении.The proposed device for slotted perforation of cased holes (Figs. 1 and 2) includes a housing 1, in which a cutting unit, consisting of a guide sleeve 2 with grooves 3, is placed to accommodate the axis 4 together with the cutting disk 5. The cutting edge of the disk 5 ( 5) is made with a sharpening angle from 60 degrees to 90 degrees, and its diameter is equal to the diameter of the device case, the material for the manufacture of the disk is tool steel for cold deformation of the metal, for example 6X 6B 3 MFS. The cutting disk 5 is located on the axis 4, which is installed in the grooves 3 of the sleeve 2, made in the form of a broken line with a different angle of inclination relative to the vertical axis of the device, and the ends of the axis 4 are located in the grooves 6 of the guide plates 7 installed in the housing 1. Axis 4 is installed in grooves with the ability to move in the radial direction.

На боковой поверхности направляющей втулки 2 режущего узла установлена гидромониторная насадка 8 таким образом, что продольная ось канала гидромониторной насадки направлена перпендикулярно вертикальной оси устройства, а канал, выполненный с квадратным поперечным сечением, направлен на щель в обсадной колонне через продольный паз 9 на корпусе 1, в котором расположен и перемещается режущий диск 5.A hydraulic nozzle 8 is installed on the side surface of the guide sleeve 2 of the cutting unit so that the longitudinal axis of the channel of the hydraulic nozzle is directed perpendicular to the vertical axis of the device, and the channel, made with a square cross-section, is directed to the slot in the casing through the longitudinal groove 9 on the housing 1, in which the cutting disc 5 is located and moves.

С противоположной стороны указанного продольного паза на корпусе 1 выполнены два окна, в которых расположены две опорные плашки 10. Опорные плашки своей внутренней поверхностью опираются на направляющую втулку 2, которая выталкивает их до упора на колонну. В верхней части втулки 2 установлена сдвижная втулка 11 вместе с уплотнительными кольцами 12, которые перекрывают промывочный канал гидромониторной насадки 8. Втулка 11 фиксируется срезным штифтом 13. Ниже втулки 11 установлен опорный штуцер 14, который обеспечивает перепад давления в гидравлическом цилиндре устройства при накатке щели режущим диском с одновременной промывкой скважины. К верхней части режущего узла крепится полый шток 15 и поршень 16, размещенные в гидравлическом цилиндре 17, который соединен с корпусом 1 устройства. Корпус 1 и гидравлический цилиндр 17 разделены промежуточной опорой 18, на которую опирается возвратная пружина 19 поршня 16. Между опорой 18 и поршнем 16 на штоке 15 установлен упор 20, который ограничивает ход поршня 16, а следовательно, и радиальное перемещение режущего диска 5. Ограничение хода поршня необходимо для снятия критических осевых нагрузок на режущий узел устройства (режущий диск, втулку, направляющие пластины) после того, как обсадная колонна окажется прорезанной режущим диском на заданную глубину, а радиальный ход режущего диска достигает максимальной величины.On the opposite side of the specified longitudinal groove on the housing 1 there are two windows in which two support plates 10 are located. The support plates with their inner surface rest on the guide sleeve 2, which pushes them all the way to the column. In the upper part of the sleeve 2, a sliding sleeve 11 is installed together with the sealing rings 12, which overlap the flushing channel of the hydraulic nozzle 8. The sleeve 11 is fixed with a shear pin 13. Below the sleeve 11, a support fitting 14 is installed, which provides a differential pressure in the device’s hydraulic cylinder during cutting of the slit by cutting disk while flushing the well. A hollow rod 15 and a piston 16 are mounted to the upper part of the cutting unit, which are located in the hydraulic cylinder 17, which is connected to the housing 1 of the device. The housing 1 and the hydraulic cylinder 17 are separated by an intermediate support 18, on which the return spring 19 of the piston 16 is supported. Between the support 18 and the piston 16, a stop 20 is installed on the rod 15, which limits the stroke of the piston 16 and, consequently, the radial movement of the cutting disc 5. Restriction the piston stroke is necessary to relieve critical axial loads on the cutting unit of the device (cutting disc, bushing, guide plates) after the casing is cut by the cutting disc to a predetermined depth and the radial stroke of the cutting disc reaches Flashing maximum size.

Снятие нагрузок достигается следующим образом. Накатка продольной щели в обсадной колонне устройством осуществляется при избыточном давлении до 6,0 МПа. После прорезания щели режущий диск перемещается в радиальном направлении на максимальную величину. После этого осуществляется намыв каверны за обсадной колонной через щель с помощью гидромониторной насадки 8 при избыточном давлении 18-20 МПа, которое будет вызывать критические осевые и радиальные нагрузки, превышающие более чем в 3 раза нагрузки, возникающие при накатке щели. Это приведет к повышенному износу деталей режущего узла (режущего диска 5, оси 4, направляющей втулки 2, направляющих пластин 7), являющихся основными элементами устройства.Relief is achieved as follows. The rolling of the longitudinal gap in the casing device is carried out at an overpressure of up to 6.0 MPa. After cutting a gap, the cutting disc moves in the radial direction by the maximum value. After that, the cavity is washed out behind the casing through the slot with the help of a nozzle 8 at an excess pressure of 18-20 MPa, which will cause critical axial and radial loads exceeding more than 3 times the load that occurs when the gap is rolled. This will lead to increased wear of the parts of the cutting unit (cutting disc 5, axis 4, guide sleeve 2, guide plates 7), which are the main elements of the device.

При наличии упора 20, ограничивающего ход поршня в момент достижения заданного максимального радиального выхода режущего диска 5, поршень 16 упирается в упор 20, и дальнейшее повышение избыточного давления в гидравлическом цилиндре устройства не будет приводить к повышению нагрузок на режущий узел. Ход поршня и выход режущего диска за колонну регулируется в зависимости от толщины стенки обсадной колонны таким образом, чтобы ступица режущего диска не опиралась на внутреннюю поверхность обсадной трубы, ось 4 при этом не доходила до крайнего положения в пазах 3 и 6 (фиг.3). В верхней части устройства установлен циркуляционный клапан, состоящий из переводника 21, корпуса 22 и подвижной втулки 23 с уплотнительными кольцами 24 и срезными штифтами 25. В нижней части на корпусе 1 устройства установлен направляющий башмак 26. Предлагаемое устройство спускается в обсадную колонну 27. После завершения формирования щели в устройство сбрасывают шар 28, который перекрывает канал 29 и производят намыв каверны в породе 30 за колонной. По окончании намыва каверны в устройство сбрасывают шар 31, который открывает отверстия 32 циркуляционного клапана для слива жидкости.If there is a stop 20, restricting the piston stroke at the moment of reaching the specified maximum radial output of the cutting disk 5, the piston 16 abuts against the stop 20, and a further increase in overpressure in the hydraulic cylinder of the device will not increase the load on the cutting unit. The stroke of the piston and the exit of the cutting disc beyond the casing is regulated depending on the wall thickness of the casing so that the hub of the cutting disc does not rest on the inner surface of the casing, axis 4 does not reach the extreme position in the grooves 3 and 6 (Fig. 3) . A circulation valve is installed in the upper part of the device, consisting of a sub 21, a housing 22, and a movable sleeve 23 with O-rings 24 and shear pins 25. A guide shoe 26 is installed on the lower part of the device casing 1. The proposed device is lowered into the casing 27. After completion the formation of a gap in the device discards a ball 28, which overlaps the channel 29 and wash cavities in the rock 30 behind the column. At the end of the washing up of the cavity, a ball 31 is thrown into the device, which opens the holes 32 of the circulation valve for draining the liquid.

Работа устройства по накатке продольной щели в обсаженной скважине заключается в следующем. Устройство спускается в скважину в собранном и отрегулированном виде на насосно-компрессорных трубах (НКТ) до необходимого интервала перфорации. Затем с помощью геофизических методов, путем спуска приборов в НКТ, производится привязка глубины спуска устройства к заданному интервалу перфорации. Для удаления из НКТ различного рода частиц, которые отслоились от стенок НКТ при спуске геофизических приборов, а также попали в полость НКТ во время спуска-подъема труб, в скважине восстанавливают прямую или обратную промывку, после чего при необходимости осуществляют замену жидкости путем закачки в скважину жидкости вскрытия.The operation of the device for rolling the longitudinal slit in a cased hole is as follows. The device descends into the well in assembled and adjusted form on tubing (tubing) to the required interval of perforation. Then, using geophysical methods, by lowering the instruments into the tubing, the depth of descent of the device is mapped to a predetermined perforation interval. To remove various kinds of particles from the tubing that exfoliated from the walls of the tubing when lowering the geophysical instruments, and also got into the tubing cavity during the descent-lifting of pipes, direct or reverse flushing is restored in the well, and then, if necessary, fluid is replaced by injection into the well showdown fluids.

Для осуществления перфорации обсадной колонны устройство спускается в нижнее положение, путем прокачки жидкости в НКТ создается избыточное давление с одновременной промывкой через штуцер 14.To carry out the perforation of the casing, the device is lowered to the lower position, by pumping liquid into the tubing, excessive pressure is created while flushing through the nozzle 14.

Избыточное давление создается и поддерживается ступенчато от 0,5 МПа до 6,0 МПа. При создании давления поршень устройства вместе с режущим узлом перемещается вниз, опорные плашки 10 перемещаются в радиальном направлении до упора на колонну 27 (фиг.3-4). Одновременно режущий диск 5 выдвигается в радиальном направлении по пазам 3 и 6 до соприкосновения с обсадной колонной. Затем устройство протягивается вдоль обсадной колонны на величину заданного интервала перфорации вверх и снова спускается в крайнее нижнее положение. Ступенчато повышая давление и перемещая устройство вверх-вниз, воздействуем режущим диском на колонну, за счет чего осуществляется формирование желоба в металле трубы, а затем и образование продольной щели в стенке колонны (фиг.3).Excessive pressure is created and maintained stepwise from 0.5 MPa to 6.0 MPa. When creating pressure, the piston of the device together with the cutting unit moves down, the support plates 10 are moved in the radial direction until they stop against the column 27 (Figs. 3-4). At the same time, the cutting disc 5 extends in the radial direction along the grooves 3 and 6 until it contacts the casing. Then the device extends along the casing by the value of the specified interval of perforation up and again descends to its lowest position. Increasing the pressure stepwise and moving the device up and down, we act on the column with a cutting disc, due to which a gutter is formed in the pipe metal, and then a longitudinal gap is formed in the column wall (Fig. 3).

После окончательного формирования щели в устройство сбрасывают шар 28, который перекрывает отверстие сдвижной втулки 11 и канал 29, и при повышении давления штифт 13, фиксирующий втулку 11, срезается, сдвижная втулка 11 перемещается вниз до опорного штуцера 14 и перекрывает отверстие (фиг.1 и 3). При этом промывочный канал гидромониторной насадки 8 открывается и жидкость через гидромониторную насадку подается в щель в обсадной трубе, размывая цементный камень и породу 30 за колонной до образования каверны. При этом избыточное давление в устройстве поднимается до 18-20 МПа и устройство перемещается вдоль всей щели с помощью НКТ вверх-вниз.After the final formation of the slit, the ball 28 is discarded into the device, which overlaps the opening of the sliding sleeve 11 and channel 29, and with increasing pressure, the pin 13 fixing the sleeve 11 is cut off, the sliding sleeve 11 moves down to the support fitting 14 and blocks the hole (Fig. 1 and 3). In this case, the flushing channel of the hydraulic nozzle 8 opens and the liquid through the hydraulic nozzle is fed into the slot in the casing, eroding the cement stone and rock 30 behind the column until a cavity is formed. In this case, the excess pressure in the device rises to 18-20 MPa and the device moves along the entire gap using the tubing up and down.

Контроль за процессом накатки щели в обсадной трубе, а также за формированием щели осуществляется на поверхности по показаниям индикатора веса.Monitoring the process of rolling the slit in the casing, as well as the formation of the slit is carried out on the surface according to the indications of the weight indicator.

После образования щели в обсадной колонне режущий диск 5 принимает крайнее радиальное положение, поршень упирается в упор 20 и усилия, создаваемые давлением жидкости, не передаются на режущий узел устройства (фиг.3).After the formation of a gap in the casing, the cutting disc 5 takes an extreme radial position, the piston abuts against the stop 20 and the forces created by the fluid pressure are not transmitted to the cutting unit of the device (Fig. 3).

Продолжительность намыва каверны за колонной определяется техническими и технологическими условиями, состоянием скважины. По окончании формирования каверны через прорезанную щель за обсадной колонной устройство необходимо повернуть в скважине на 120 градусов с помощью НКТ и операцию по накатке желоба, формированию щели в обсадной колонне и намыву каверны повторить.The duration of washing the cavity behind the column is determined by the technical and technological conditions, the condition of the well. After the formation of the cavity through the slotted hole behind the casing, the device must be rotated in the well by 120 degrees using tubing and the operation of rolling the gutter, the formation of a gap in the casing and the washing of the cavity is repeated.

После осуществления щелевой перфорации колонны в одном интервале таким же образом можно выполнить щелевую перфорацию в другом интервале, переместив устройство вверх или вниз с помощью НКТ. По окончании работ давление в НКТ снижается до нуля, возвратная пружина 19 возвращает поршень 16 в верхнее положение. Весь режущий узел также перемещается вверх. Режущий диск 5 и опорные плашки 10 возвращаются в транспортное положение (фиг.1). В колонну НКТ сбрасывается шар 31, после посадки его в седло подвижной втулки 23 создается давление в НКТ, срезные штифты 25 срезаются, подвижная втулка 23 перемещается вниз и открывает отверстия 32 циркуляционного клапана для слива жидкости из НКТ в процессе их подъема из скважины.After performing slotted perforation of the column in one interval in the same way, you can perform slotted perforation in the other interval by moving the device up or down using tubing. At the end of the work, the pressure in the tubing decreases to zero, the return spring 19 returns the piston 16 to the upper position. The entire cutting unit also moves up. The cutting disk 5 and the support plate 10 are returned to the transport position (figure 1). A ball 31 is dropped into the tubing string, after it is seated in the saddle of the movable sleeve 23, the pressure in the tubing is created, shear pins 25 are cut off, the movable sleeve 23 is moved down and opens the holes 32 of the circulation valve for draining the fluid from the tubing during their lifting from the well.

Использование предлагаемого устройства для щелевой перфорации обсадных колонн обеспечивает следующие преимущества.The use of the proposed device for slotted perforation of casing strings provides the following advantages.

При наличии упора 20, ограничивающего ход поршня 16 и, следовательно, режущего диска 5, исключается передача критических нагрузок на детали режущего узла после прорезания щели в колонне, при намыве каверны, когда избыточное давление в устройстве увеличивается в 2-3 раза для создания гидромониторного эффекта от гидромониторной насадки 8.If there is a stop 20, restricting the stroke of the piston 16 and, therefore, the cutting disk 5, the transmission of critical loads to the details of the cutting unit after cutting a gap in the column is excluded, when the cavity is replenished, when the overpressure in the device increases by a factor of 2–3 to create a hydromonitor effect from the hydraulic nozzle 8.

Наличие пазов во втулке в виде ломаной линии с различным углом наклона относительно вертикальной оси устройства и в направляющих пластинах для концов оси режущего диска обеспечивает изменение радиальных усилий, передаваемых режущим диском на колонну, и уменьшает холостой ход поршня 16 при подводе режущего диска 5 к стенке колонны.The presence of grooves in the sleeve in the form of a broken line with a different angle of inclination relative to the vertical axis of the device and in the guide plates for the ends of the axis of the cutting disc provides a change in the radial forces transmitted by the cutting disc to the column and reduces the idle stroke of the piston 16 when the cutting disk 5 is connected to the column wall .

Наличие опорных плашек 10 позволяет увеличить диаметр корпуса устройства, разместив в нем режущий диск 5 максимального диаметра, максимально приблизить режущий диск 5 к обсадной колонне и гидромониторную насадку 8 к прорезаемой щели.The presence of supporting dies 10 allows you to increase the diameter of the housing of the device by placing a cutting disk 5 of maximum diameter in it, to bring the cutting disk 5 closer to the casing and the hydraulic nozzle 8 to the slot to be cut.

Применение фиксированной срезным штифтом втулки 11 обеспечивает возможность как прямой, так и обратной промывки скважины в процессе спускоподъемных операций, улучшение гидравлической проходимости, исключает попадание посторонних предметов в отверстие гидромониторной насадки 8 до начала размыва каверны.The use of a fixed shear pin of the sleeve 11 provides the possibility of both direct and reverse flushing of the well during tripping operations, improved hydraulic patency, eliminates the ingress of foreign objects into the hole of the hydraulic nozzle 8 before the erosion of the cavity.

Гидромониторная насадка 8 имеет канал с квадратным поперечным сечением, продольная ось канала направлена радиально к корпусу и перпендикулярно вертикальной оси устройства, что обеспечивает снижение энергетических затрат струи жидкости на завихрение и закручивание.The nozzle 8 has a channel with a square cross-section, the longitudinal axis of the channel is directed radially to the housing and perpendicular to the vertical axis of the device, which reduces the energy consumption of the fluid stream for swirling and twisting.

В целом предлагаемое устройство позволяет повысить надежность и оперативность его управления, увеличить рабочий ресурс деталей устройства и качество работы.In general, the proposed device can improve the reliability and efficiency of its management, increase the working life of device parts and the quality of work.

Claims (3)

1. Устройство для щелевой перфорации обсаженных скважин путем прорезания продольных щелей в обсадной колонне с последующим размывом высоконапорной струей цементного камня и породы, содержащее гидравлический цилиндр с подпружиненным поршнем и полым штоком, соединенными с режущим узлом, имеющим режущий диск на оси, расположенной в пазах втулки, концы оси расположены в пазах направляющих пластин, установленных в корпусе устройства, а гидромониторная насадка установлена выше диска и сориентирована на продольный паз в корпусе, опорные плашки расположены напротив режущего диска, отличающееся тем, что поршень гидравлического цилиндра снабжен упором, ограничивающим его ход, а гидромониторная насадка перекрыта фиксированной срезным штифтом втулкой с гнездом под шар, опорные плашки выполнены выдвижными, установленными с возможностью их перемещения до упора на колонну, а пазы во втулке для оси режущего диска выполнены в виде ломаной линии с различным углом наклона относительно вертикальной оси устройства.1. Device for slotted perforation of cased holes by cutting longitudinal slots in the casing followed by washing with a high-pressure jet of cement stone and rock, containing a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston and a hollow rod connected to a cutting unit having a cutting unit on an axis located in the grooves of the sleeve , the ends of the axis are located in the grooves of the guide plates installed in the device case, and the hydraulic nozzle is installed above the disk and is oriented to the longitudinal groove in the case, the supporting plates the ki are located opposite the cutting disc, characterized in that the piston of the hydraulic cylinder is equipped with an abutment restricting its stroke, and the hydraulic nozzle is blocked by a fixed shear pin with a sleeve with a socket for the ball, support plates are made retractable, installed with the possibility of their movement against the stop on the column, and grooves in the sleeve for the axis of the cutting disc is made in the form of a broken line with different angles of inclination relative to the vertical axis of the device. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что режущий диск выполнен диаметром, равным диаметру корпуса устройства, а его режущая кромка имеет заточку от 60 до 90°, материалом для изготовления режущего диска служит инструментальная сталь для холодной деформации металла - 6Х 6В 3 МФС.2. The device according to claim 1, characterized in that the cutting disk is made with a diameter equal to the diameter of the device body, and its cutting edge has a sharpening from 60 to 90 °, the material for the manufacture of the cutting disk is tool steel for cold deformation of the metal - 6X 6V 3 IFS. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал гидромониторной насадки выполнен с квадратным поперечным сечением, а насадка установлена перпендикулярно оси устройства.3. The device according to claim 1, characterized in that the channel of the nozzle is made with a square cross section, and the nozzle is installed perpendicular to the axis of the device.
RU2003113160/03A 2003-05-05 2003-05-05 Device for slit perforation of cased wells RU2241822C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113160/03A RU2241822C1 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Device for slit perforation of cased wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113160/03A RU2241822C1 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Device for slit perforation of cased wells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2241822C1 true RU2241822C1 (en) 2004-12-10
RU2003113160A RU2003113160A (en) 2004-12-10

Family

ID=34388006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113160/03A RU2241822C1 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Device for slit perforation of cased wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241822C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464412C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Device for casing string slit perforation
RU173432U1 (en) * 2016-08-22 2017-08-28 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
RU173482U1 (en) * 2016-12-23 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
RU2634766C1 (en) * 2016-08-22 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Multi-function hydromechanical perforator
RU2637349C1 (en) * 2016-08-22 2017-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Complex method and device for performing perforation of wells and associated technological operations (versions)
CN114482941A (en) * 2022-01-20 2022-05-13 中煤科工集团西安研究院有限公司 Angle-controllable directional perforation and lancing integrated device and application method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464412C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Device for casing string slit perforation
RU173432U1 (en) * 2016-08-22 2017-08-28 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
RU2634766C1 (en) * 2016-08-22 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Multi-function hydromechanical perforator
RU2637349C1 (en) * 2016-08-22 2017-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Complex method and device for performing perforation of wells and associated technological operations (versions)
RU173482U1 (en) * 2016-12-23 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
CN114482941A (en) * 2022-01-20 2022-05-13 中煤科工集团西安研究院有限公司 Angle-controllable directional perforation and lancing integrated device and application method
CN114482941B (en) * 2022-01-20 2024-02-27 中煤科工集团西安研究院有限公司 Angle-controllable directional perforation and lancing integrated device and application method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2899000A (en) Piston actuated casing mill
EP2122121B1 (en) Valve seat assembly, downhole tool and methods
US20020070052A1 (en) Reaming tool with radially extending blades
RU166516U1 (en) DRILLING CIRCULATION ADAPTER
GB2396871A (en) Expandable bit with a secondary release device
US20120186823A1 (en) Expanding mill having camming sleeve for extending cutting blade
RU2241822C1 (en) Device for slit perforation of cased wells
CN212130440U (en) Multistage forging and milling tool for underground casing
GB2394238A (en) Internal pressure indicator and locking mechanism for a downhole tool
RU56931U1 (en) DEVICE FOR CUTTING A PART OF A PIPE COLUMN IN A WELL
CN113153159A (en) Hydraulic reamer for geological drilling and use method thereof
CN105888558B (en) Downhole reamer
EP1387037B1 (en) Hydromechanical well perforator
RU2327859C1 (en) Double-ended hydromechanical slot perforator
RU156127U1 (en) PERFORATOR FOR OPENING A BORE HOLE OF A CESSING HOLE AT A LARGE PRESSURE RATE
RU2365736C1 (en) Device for cutting of pipes in well
RU2244806C1 (en) Method for hydromechanical slit perforation of cased wells and device for realization of said method
RU2550629C1 (en) Hydromechanical slot-type perforator
RU2278963C1 (en) Device for cutting slot-like openings in well by sand jet method
RU2205941C2 (en) Hydromechanical slotting perforator
RU140454U1 (en) HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR
RU83533U1 (en) WELL EXPANDER
CN111720085B (en) Adjustable well trimmer step by step
RU204531U1 (en) DEVICE FOR CONDUCTING MULTI-STAGE HYDRAULIC Fracturing
RU2674044C1 (en) Well bore expander

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20051202

PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20061121

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090506

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110527

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120506

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130410

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130806

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180506